桥梁结构设计中减隔震技术的应用

在公路建设过程中桥梁工程是枢纽工程,桥梁结构的抗震性会对交通运输造成非常大的影响。在桥梁结构中应用减隔震装置可以有效降低地震情况下对桥梁结构造成的耗损,提高桥梁的使用年限。本文首先对桥梁结构出现地震灾害的原因进行了分析,然后对减隔震技术在桥梁结构中的应用进行了探讨。     

桥梁设计中的减隔震设计

介绍了桥梁隔震技术的工作原理、桥梁设计中的几种减隔震支座和隔震结构,并提出桥梁隔震设计需注意的问题。     

隔震设计在桥梁设计与施工中的运用

随着社会经济不断发展,以及交通运输业的发展,对桥梁安全性和稳固性提出了更高要求。隔震设计是提高桥梁抗震性的重要措施,在国内外的桥梁设计和施工中具有广泛应用,但在我国桥梁特别是铁路桥梁的建设中应用较少,使得桥梁隔震设计的理论和方法有待完善。本文从隔震设计概念、特征及原理出发,以隔震设计在桥梁设计与施工中的意义为基础,对隔震设计的实现进行研究,探讨隔震技术在桥梁设计与施工中的运用。以期为未来桥梁设计的发展提供一定的参考。     

桥梁典型减隔震装置性能对比研究

减隔震支座的选择是减隔震设计的关键环节,然而目前研究多针对单一类型减隔震支座而没有对不同类型减隔震支座的适用性进行比较。通过对比几种桥梁典型减隔震支座的减震原理和关键力学性能,提出桥梁典型减隔震支座的适用范围。结合某一工程实例对两种典型减隔震支座的减震效果进行对比。分析结果表明,采用减隔震支座会大大降低传到结构上的地震力,但同时引起较大的震后位移。结论表明结构减隔震设计应合理选择减隔震支座,优化其力学参数,改善结构的自振周期,平衡地震力与地震位移的关系,最终实现结构的抗震设防目标。     

桥梁隔震设计过程中的主要内容

桥梁是公路工程建设的重要组成部分,也是连接道路之间的重要枢纽,科学合理的设计方案使桥梁在使用期限内最大限度地保障交通运行的稳定。减隔震装置可以有效减缓桥梁的损耗程度,是保障桥梁稳定的关键因素。文章以实际工程为例首先总结了桥梁设计中隔震的重要性,提出了桥梁工程震害性问题,最后对桥梁设计中的隔震设计理论内容进行分析研究,旨在提高桥梁的抗震性能及使用寿命。     

铅芯橡胶支座在简支梁桥减隔震设计中的应用

在高地震烈度区,减隔震设计逐渐成为桥梁结构抗震设计的重要方法。以水晶大桥为例,对使用了铅芯橡胶支座的减隔震方案与传统的抗震方案进行了分析比较,并考虑了地基土桩土作用效应,验证了在高地震烈度区使用铅芯橡胶支座对桥梁有较好的减隔震效果。     

高烈度区曲线连续梁减隔震设计

以乌鲁木齐市安宁渠路(机场段)道路改线工程为工程背景,采用减隔震设计方法,对E2地震作用下高烈度区曲线连续梁结构进行非线性时程分析,并以Midas/Civil 2019 (v2.2)软件为工具,进行地震反应分析与验算.所得结果可对该类桥梁的减隔震设计提供有益参考.     

浅析市政桥梁中的隔震设计应用

简要介绍了桥梁隔震技术及传统桥梁抗震设计存在的弊端。介绍了常用减隔震装置模型及原理,并详细阐述了应用新的隔震技术,即添加柔性元素,如采用粘滞阻尼器等减隔震装置对提高桥梁抗震性能的作用。     

罕遇地震作用下当前减隔震技术的局限性

在进行结构的抗震设计时,减隔震已经成为常规的工程技术,并且在强震区的公路桥梁中被广泛采用.现行的规范及规程中有具体的设计步骤,可参见[1],[2],[4].[10],[13],[33].最近二十余年,美国、日本、土耳其、中国大陆及台湾省发生了多次大地震,其中采用基础隔震的建筑物及桥梁也遭受了破坏,破坏情况可见[6]、[7]、[8]、[9]、[16]、[17]、[20]、[24]、[25]、[26]、[27]、[28]、[29]、[30]、[31]、[32]、[34]、[35]、[36].研究减隔震结构抗震性能的报告及出版物并不能很明确地说明减隔震技术的优越性,例如,不能够证明减隔震技术在减隔震结构抗震性能中的有效性.一个明显的原因是缺乏实际的工程验证,另一个原因就是缺乏理论基础和设计指导细则.在联邦公路署的资助下,作者和他的同事们对减隔震技术的理论基础以及建立减隔震设计指导原则的假定进行了多年的研究.主要研究内容为罕遇地震作用下阻尼在减隔震设计中所起的作用.本论文主要介绍该研究项目的由来及一些研究成果,主要包括:(1)大震下当前的减隔震设计方法优越性及不足;(2)建议的设计方法,抵御罕遇地震的设计周期窗口;(3)一种新的滚轴减隔震体系,能够有效地提高桥梁抗震性能.     

山区连续梁桥隔震设计研究中的隔震度因素探讨

针对山区桥梁的结构特点构造了7组代表性的连续梁桥作为研究对象,通过在桥墩上设置铅芯橡胶支座（LRB）进行隔震设计,采用结构抗震分析软件UC-win/FRAME（3D）建立了隔震桥梁和对应非隔震桥梁的动力分析模型,探讨了隔震度与桥墩刚度比（R1）、桥墩组合刚度比（R2）、支座总刚度和桥墩总刚度比（R3）及支座变形的关系。结果表明：在山区桥梁隔震设计中建议采用支座屈服后刚度对应的隔震度;隔震度与支座总刚度和桥墩总刚度的比值R3更为相关;为了提高隔震效果,建议隔震度控制在2.0左右。     

隔震技术在连续刚构桥中的应用

采用有线位移理论对不设置隔震系统和设置隔震系统的连续刚构桥进行地震振动特性分析，并对隔震性能作出简单评价。本文以某公路大桥为工程背景，探讨隔震技术在连续刚构桥中的应用。     

铅芯橡胶支座在高烈度山区简支梁桥中的减隔震研究

高烈度山区简支梁桥的减隔震设计不可忽视。采用铅芯橡胶支座作为减隔震支座,主要研究了该减隔震支座对桥梁结构的周期、墩顶与主梁之间的位移差、墩底以及墩顶的剪力和弯矩的影响。得出的结论是：铅芯橡胶支座可以延长桥梁结构的周期,降低结构的刚度;同时可以大大减小桥墩墩顶、墩底的弯矩和剪力值,但墩顶与主梁的位移差会增大。     

异型钢独塔斜拉桥抗震性能分析

青海省西宁市西平大街异型钢独塔斜拉桥的结构、交通荷载较为复杂。为了保证该桥的抗震安全,使项目能够顺利进行,从桥梁空间动力模型建模、摩擦摆支座模拟、地震动输入方向3个方面进行分析,完成了桥梁的建模计算。结果表明：沿纵桥向输入地震动时,边塔的轴力和剪力远大于主塔,而沿横桥向输入地震动时,主塔的轴力、剪力和弯矩均大于边塔;选用的摩擦摆减隔震支座设计减隔震起始力为竖向承载力的10%,在E2强震作用下,支座进入减隔震摆动工作状态,有效延长了结构自振周期,实现了该桥减隔震设计;伸缩缝的设置应预留足够梁体位移量,以避免地震时梁体与桥台发生碰撞;桥台与主梁之间设置黏滞阻尼器,可有效控制梁体和桥塔的纵向位移,并起到减震耗能的作用。     

基于减隔震技术的预制拼装桥墩抗震设计

节段预制拼装桥墩技术在低地震区应用相对比较常见,高震区特别是8度区以上地区应用很少,究其原因是因为高震区的抗震问题尚未得到大家统一认可.现以河北地区一处立交主线桥抗震设计计算为例,阐述减隔震技术在预制拼装桥墩抗震设计方面的应用.通过计算分析可知,预制拼装桥墩上采用减隔震技术可很好地满足工程要求并能回避预制拼装接缝延性耗能问题,是高震区预制拼装桥墩抗震一个比较好的选择.     

大跨钢桁梁桥拓宽改建工程抗震设计研究

为使拓宽改建后的钢桁梁桥结构体系满足现行的桥梁抗震规范要求,以拓宽改建后的松浦大桥主桥为例进行抗震设计研究。该桥主桥为两联(96+112)m连续钢桁梁桥,在拓宽改建后,上部结构自重明显增加,但下部基础因条件受限无法加固,考虑到该桥缺少必要的延性构件和震后的易修复性,宜采用减隔震设计。设计摩擦摆式减隔震支座和拉索减震支座2种减隔震方案,采用SAP 2000软件建立主桥有限元动力分析模型,研究2种方案的关键设计参数,并综合对比2种方案的减隔震效果。结果表明:摩擦摆式减隔震支座的减隔震效果较好、结构位移较小,但其受力复杂、安装制作繁琐且造价昂贵;拉索减震支座利用自由行程耗散能量,结构位移相对较大,但其受力简单、制作安装方便且易于更换,经济性能好。     

双曲面球型减隔震支座在连续梁桥的应用研究

作为我国研发的一种新型减隔震装置,双曲面球型减隔震支座具有构造简单、承载力大、耐久性好和可以提供可靠的自恢复能力等优点。对采用该新型减隔震支座的一大跨径连续梁桥的抗震性能进行深入分析与研究。结果表明:该新型支座具有十分稳定和高效的减隔震效果,为桥梁设计人员提供丰富的减隔震参数选择空间,非常适用于高烈度区大跨径连续梁桥的减隔震设计。     

大跨度连续梁桥的减隔震和延性抗震分析

采用加强固定盆式支座和墩柱强度的方法来强行保证大跨度连续梁桥在强震作用下的结构安全,固定墩会承受较大的地震力,由此导致设计的不经济性.针对上述现象,采用弹塑性减震耗能装置方案对强震区大跨连续梁桥进行减隔震设计.计算表明,通过合理设置装置的屈服力以及后屈曲刚度比,弹塑性减震耗能装置可以起到明显减小固定墩所受地震力、提高结...     

雅叶高速康定过境段超高烈度区桥梁抗震设计

为研究超高烈度区中小跨径桥梁抗震设计特点,以康新高速康定过境段互通和主线桥梁设计为工程背景,对非规则桥梁提出了多种抗震设计方案,运用了非线性时程分析法,对比了常规混凝土与钢结构、下部圆柱墩与空心方墩,减隔震设计与延性设计对抗震的影响效果。研究表明：在超高烈度区,采用钢结构梁可以有效减小地震效应；从优化下部墩柱、系梁、盖梁自重等细部构造出发,可得到更卓越的抗震性能；在墩高较高时,减隔震设计方案不一定最合理,设计时需进行减隔震与延性设计方案对比。     

振荡压实在大跨径混凝土桥梁铺装中的应用

由于大跨径混凝土桥梁桥面铺装层压实施工时,沥青混合料不易压实,且采用传统方法进行压实易对桥梁结构产生破坏：对振荡压实工艺在某大跨径水泥混凝土斜拉桥主桥铺装层施工中的应用情况进行介绍,经测试表明该工艺既可以避免施工荷载对桥梁结构的破坏,又可以保证镝装层沥青混合料具有较好的压实效果和路用性能。     

映汶高速公路桥梁防震减灾技术的应用

映汶高速公路位于“5·12”汶川大地震的极重灾区。基于汶川地震灾区桥梁震害调查,结合映汶高速公路的桥梁设计,介绍高烈度地震区如何进行桥位选择、桥型方案的确定,提出新型的防落梁构造、减隔震技术等主要防震减灾措施,并在实际工程中取得了良好的应用效果,可在同类型高速公路工程中推广应用。